原子核衰变及半衰期课件-高二下学期物理选择性.pptx

第五章原子核与核能TeachingCourseware

第二节原子核衰变及半衰期

高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册

20XX.XX.XX

新课导入

在古代，不论是东方还是西方，都有一

批人追求“点石成金”之术，他们试图利用化

学方法将一些普通的矿石变成黄金。当然，这

些炼金术士的希望都破灭了。那么，真的存在

能让一种元素变成另一种元素的过程吗？

类似于“点石成金”的事一直就在自然界中进行着，这就是伴随

着天然放射现象发生的原子核“衰变”过程。

新课讲解

Newlessonexplanation

新课讲解

一、原子核的衰变

1.原子核自发释放出射线，说明该原子核不稳定，释放出射线之后就会变为其它

元素的原子核。我们把这个变化称为原子核衰变。

新课讲解

α衰变：放出α粒子的衰变称为α衰变。

2364234

例如：92U2He90Th

A4A-4

α衰变的规律：ZX2HeZ-2Y

实质：原子核内的两个质子和两个中子结合成一个α粒子，并在一定的

条件下作为一个整体从较大的原子核中抛射出来。

新课讲解

β衰变：放出β粒子的衰变称为β衰变。

2340234

例如:90Th-1He91Pav

υ为反中微子，不带电，静止质量几乎为0。

A0A

β衰变的规律：ZX-1eZ1Yv

实质：原子核内的一个中子变成一个质子留在原子核内，同时放出一个电子。

新课讲解

在原子核衰变过程中产生的新核，有些处于激发态，这些不稳定的激发态会

辐射出光子(γ射线)而变成稳定的状态。而在自然界中，放射性元素往往经历一

系列的衰变直到变为一种稳定的非放射性元素为止。

新课讲解

二、衰变的快慢——半衰期

放射性元素的衰变都有一定的速率。

222Rn218

例如：10g的86经a衰变变为84Po的过程中，每经过3.8天就有一半

222222

的86Rn发生衰变，即86Rn从10g减少到5g需要经过3.8天，从5g减少到

2.5g又需要经过3.8天……

放射性元素的原子核有半数

发生衰变所需的时间，叫做这种

元素的半衰期。

新课讲解

设某放射性元素的半衰期为T，原来的

质量为M，经过时间t，该元素的剩余质量

m为:

222（镭）226Rn（氡）

86Rn88⑴元素的半衰期由原子核内部的因素决定，

3

半衰期为1.6×10年只与元素的种类有关，跟元素所处的物理

238U（铀）234（钍）

9290Th或化学状态无关。不同元素半衰期不同。

半衰期为4.5×109年